Organisasi & Arsitektur Komputer #

Nama : Trilaksono Buwono Subiantoro

Kelas : 4IB04A

NPM : 17416445

I.  Arsitektur Komputer

A. Pengertian Arsitektur Komputer

      Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

     Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

     Dalam sebuah bidang teknik komputer arsitektur komputer memiliki pengertian lain yakni sebagai suatu ilmu yang tujuannya yakni untuk merancang sebuah sistem komputer. Arsitektur von Neumann / mesin von Neumenn merupakan arsitektur yang berhasil diciptakan oleh John Von Neumann “1903-1957”, hampir semua komputer yang ada saat ini menggunakan arsitektur von neumann.

     Pada arsitektur ini sendiri menggambarkan komputer dengan 4 bagian utama, bagian utama tersebut yakni : Unit aritmatika & logis “ALu”, memori, alat masukan, unit kontrol, dan hasil (I/O) kemudian seluruh bagian tersebut dihubungkan dengan rangkaian kawat “bus”.

Arsitektur komputer adalah desain komputer yang meliputi :

• Komponen Hardware (perangkat keras)
• Susunan sistem
• Set intruksi

B. Kategori dan Jenis Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

• Set instruksi (ISA)
• Arsitektur mikro dari ISA, dan
• Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

Jenis-jenis arsitektur komputer yakni adalah:

• Komputer MISD
• Komputer MIMD
• Komputer SISD
• Komputer SIMD

C. Klasifikasi Arsitektur Komputer Mesin Von Neumann & Flyyn

Kriteria Mesin Von Neumann, seperti berikut ;

• Terdapat subsistem perangkat keras yakni sebuah Central Processing Unit (CPU), sebuah memori & sebuah I/O sistem
• Merupakan stored-program computer
• Mengoperasikan instruksi dengan cara berurutan
• Mempunyai jalur (path) bus antara memori dengan CPU

Flyyn (1966), mengklasifikasikan arsitektur komputer dari sifatnya seperti berikut:

• Jumlah prosesor
• Jumlah program yang dapat dioperasikan
• Struktur memori

D. Faktor- faktor keberhasilan dan Transformasi Arsitektur Komputer

Berikut ini merupakan faktor-faktor yang menjadi pengaruh keberhasilan arsitektur komputer, antara lain:

• Manfaat Arsitektural
• Biaya sistem
• Kinerja sistem

Terdapat 4 ukuran penting yang menjadi penentu keberhasilan arsitektur, yakni manfaat arsitekturalnya yakni:

• Aplicability (Penerapan)
• Maleability (Kelenteruan)
• Expandibility (Dapat Diperluas)
• Comptible

Bagian Pokok Arsitektur Komputer memiliki 2 bagian pokok pada arsitektur komputer, yakni:

• Instructure Set Architecture ialah spesifikasi yang menentukan bagaimana progammer bahasa mesin berinteraksi terhadap komputer.
• Hardware System Architacture ialah subsistem hardware dasar yakni seperti: CPU, Memori & OS.

Berikut ini adalah beberapa cara dalam membuat transformasi di arsitektur yakni:

• Merancang atau membuat array prosesor
• Mengaplikasikan proses pipelining
• Membuat komputer dengan multiprosesor
• Membuat komputer dengan arsitektur lain
• Atribut yang dipakai untuk mengukur kualitas dari Arsitektur Komputer

Terdapat atribut yang digunakan guna mengukur kualitas dari arsitektur komputer adalah:

• Generalitas
• Applicability atau daya serap
• Efisiensi
• Mudah memakainya
• Expandibility atau daya kembang
• Maleability atau daya tempa

Berikut ini merupakan beberapa faktor yang dapa mempengaruhi keberhasilan arsitektur komputer yakni:

1. Manfaat Arsitektural

• Aplicability (Penerapan)
• Meability (Kelenturan)
• Expandibility (Dapat Diperluas)
• Comptible (Cocok)

2. Kinerja Sistem

         Kinerja Sistem yakni suatu pengukur kinerja sistem memiliki serangkaian program standar yang dijalankan atau bisa di sebut dengan Benchmark pada komputer yang akan diuji ukuran kinerja CPU:

• Million Floating Point PerSecond (MFLOP)
• Million Instruction PerSecond (MIPS)
• VAX Unit of Performanca (VUP)

3. Ukuran kinerja I/O sistem:

• Operasi I/O perdetik
• Sistem operasi bandwith

4. Ukuran kinerja memori:

• Memori bandwith
• Ukuran memori
• Waktu akses memori

5. Biaya Sistem

    Biaya sistem maksudnya yakni biaya yang bisa diukur dalam banyak cara yaitu:

• Reabilitas
• Mudah dalam perbaikinya
• Pemakaian daya
• Interface sistem software
• Berat
• Kekebalan

II. Organisasi Komputer

     Organisasi komputer adalah seperangkat komponen-komponen computer yang saling bekerja satu sama lain untuk menjalankan fungsi computer secara keseluruhan. Seperti organisasi lainnya organisasi computer memiliki struktur tertentu yang memiliki tugas dan wewenang tersendiri dalam rangka untuk menjalankan fungsi computer. Komputer sendiri  merupakan sebuah perangkat elektronik dengan komponen-komponennya yang membantu manusia dalam mempermudah pekerjaan. Secara umum, organisasi computer bekerja untuk mengolah masukan berupa data-data. Setelah itu, masukan berupa data tersebut akan diproses menjadi sebuah dile-file data, kemudian akan disimpan menjadi sebuah database besar. Untuk melakukan hal tersebut, computer memiliki komponen-komponen yang bekerja dan saling mentransfer hasil pekerjaan dari satu komponen ke komponen lain sesuai giliran. Berikut ini adalah komponen-komponen utama dalam perangkat computer yang berinteraksi satu sama lain untuk menjalankan computer.

• KEYBOARD

          Keyboard merupakan komponen pertama yang tugasnya adalah untuk memasukkan data.

• PERANGKAT LUNAK

          Perangkat lunak jenisnya sangat bermacam-macam. Perangkat lunak ini merupakan data-data tertentu yang di simpan di dalam computer. Perangkat lunak memiliki fungsi yang berbeda-beda karena memang diciptakan untuk kebutuhan data-data yang berbeda-beda. Secara umum fungsi utamanya, yaitu untuk melakukan tugas-tugas tertentu yang lebih spesifik sesuai dengan yang diinginkan manusia.

• CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

          CPU sering disebut dengan otak dari sebuah computer. Setelah data dimasukkan data akan diproses dalam CPU ini. Pemrosesan ini dilakukan dengan sangat cepat sesuai dengan tingkat spesifikasi CPU. CPU juga menentukan seberapa multfungsinya computer bekerja.

• MONITOR

          Monitor merupakan computer yang bertugas sebagai pemroses visualisasi dari data yang diolah oleh CPU. Monitor juga berfungsi menampilkan aplikasi-aplikasi perangkat lunak untuk memudahkan manusia dalam menginstruksikan perintahnya pada perangkat lunak.

• MEMORY

        Selanjutnya data yang telah diproses di CPU akan melewati proses penyimpanan dalam database computer. Memory bertugas sebagai tempat untuk menyimpan file-file database tersebut sesuai dengan kapasitasnya.

• SISTEM OPERASI

     Sistem operasi dapat dikatakanmerupakan sebuah nyawa dari computer. Dengan nyawa ini, komponen-komponen lain dalam computer dapat menjalankan tugasnya.

III. Struktur Komputer

      Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Struktur

sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok pada Gambar struktur

dasar komputer.

Fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari

struktur, yaitu : 

1. Input Device (Alat Masukan) 

   

   Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer 

2. Output Device (Alat Keluaran) 

  

  Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara. 

3. I/O Ports 

   Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini. 

4. CPU (Central Processing Unit) CPU 

  merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer. 

5. Memori 

   Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. CPU fan RAM 

6. Data Bus 

   Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel. 

7. Address Bus 

   

   Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel. 

8. Control Bus 

   Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel. 

Daftar Pustaka

• https://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer
• https://materibelajar.co.id/pengertian-arsitektur-komputer/
• https://www.dapurpendidikan.com/definisi-atau-pengertian-organisasi-komputer-adalah
• http://staffnew.uny.ac.id/upload/132309677/pendidikan/LKM3+Sistem+Komputer.pdf